สมาคมดาราศาสตร์ไทย

อาจมีดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยได้มากถึงเจ็ดดวงในระบบเดียว

อาจมีดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยได้มากถึงเจ็ดดวงในระบบเดียว

9 ส.ค. 2563
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
น้ำเป็นสิ่งมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดใด แม้แต่สิ่งมีชีวิตในดาวดวงอื่นก็น่าจะเป็นเช่นเดียวกัน ดังนั้นการค้นหาสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะอื่น นักดาราศาสตร์จึงต้องมุ่งไปที่ดาวเคราะห์ต่างระบบที่โคจรรอบดาวแม่ในเขตที่เรียกว่า เขตเอื้ออาศัย ซึ่งหมายถึงเขตที่อยู่ไม่ใกล้และไม่ไกลจากดาวแม่จนเกินไป จนมีอุณหภูมิที่เหมาะสมให้น้ำคงอยู่บนพื้นผิวในสถานะของเหลวได้  

ระบบสุริยะของเรามีโลกเพียงดวงเดียวที่อยู่ในเขตดังกล่าว นอกนั้นล้วนแต่ใกล้เกินไปหรือไม่ก็ไกลเกินไป ส่วนดาวดวงอื่นอาจมีดาวเคราะห์ในเขตนี้มากกว่าหนึ่งดวง กรณีที่มีชื่อเสียงมากก็คือ ดาวแทรปพิสต์-1 ซึ่งมีการค้นพบว่ามีดาวเคราะห์เป็นบริวารถึงเจ็ดดวง และในจำนวนนี้มีถึงสามดวงที่อยู่ในเขตเอื้ออาศัย

สตีเฟน เคน นักชีววิทยานอกโลกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ ได้ศึกษาระบบดาวเคราะห์ของดาวแทรปพิสต์-1 และเกิดความสงสัยว่า ในระบบสุริยะหนึ่งจะมีดาวเคราะห์ที่อยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้มากที่สุดกี่ดวงกัน จึงได้ดำเนินการวิจัยเพื่อหาคำตอบโดยใช้คอมพิวเตอร์สร้างแบบจำลองระบบสุริยะในหลายหลากรูปแบบ โดยพิจารณาถึงแรงโน้มถ่วงที่มีผลต่อกันในระยะยาวนับล้านปี

 (จาก NASA R. Hurt T. Pyle.)


ผลที่ได้แสดงว่า จำนวนดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยสูงสุดในระบบสุริยะหนึ่งคือ เจ็ดดวง ส่วนดาวฤกษ์แบบดวงอาทิตย์ก็อาจมีดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยได้มากที่สุด ดวง

จำนวนดาวเคราะห์สูงสุดมีขีดจำกัด เพราะหากดาวเคราะห์โคจรอยู่ใกล้กันมากเกินไป ความโน้มถ่วงจะรบกวนกันจนเสียเสถียรภาพไป ดร. เคนกล่าว

ดร.เคน ยังได้ให้ความเห็นอีกว่า การจะมีดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยจำนวนมาก ต้องมีปัจจัยสำคัญคือ วงโคจรของดาวเคราะห์ไม่ควรรีมาก ไม่โคจรกลับทาง และที่สำคัญคือ ต้องไม่มีดาวเคราะห์ยักษ์อยู่ในระบบ เพราะดาวเคราะห์ยักษ์มวลสูงจะรบกวนเสถียรภาพของวงโคจรดาวเคราะห์ดวงอื่น ประเด็นหลังนี้เองที่อาจเป็นสาเหตุระบบสุริยะของเรามีดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยเพียงดวงเดียวเพราะมีดาวดาวพฤหัสบดีอยู่ด้วย
 
คณะของ ดร.เคนยังมีแผนที่มองหาระบบสุริยะที่ประกอบด้วยดาวเคราะห์ขนาดเล็กล้วนเพิ่มเติม ซึ่งขณะนี้มีเป้าหมายอยู่แล้วคือดาวบีตาหมาล่าเนื้อ (Beta CVn) ดาวดวงนี้อยู่ห่างออกไป 27 ปีแสง การวิจัยเพิ่มเติมนี้เพื่อต้องการทราบว่าสภาพเอื้ออาศัยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่ออายุของระบบสุริยะแห่งนั้นมากขึ้น